专题滑块与木板模型

专题常见滑块一木板模型分析

类型一地面光滑，木板受外力

1. 如图，光滑水平面上放置质量分别为m 2m的物块A和木板B, A B间

的最大静摩擦力为卩mg现用水平拉力F拉B,使A B以同一加速度运动，求拉力F 的最大值。

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肖Im

....... ~ B (1)

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2. 如图所示，光滑水平面上静止放着长L= 1 m,质量为M= 3 kg的木板(厚度不计)，一个质量为m= 1 kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数厂0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F。(g取10 m/s2)

(1) 为使小物体与木板恰好不相对滑动，F不能超过多少？

(2) 如果拉力F= 10 N恒定不变，求小物体所能获得的最大速率。

类型二地面光滑，滑块受外力

3.如图所示，木块A的质量为m木块B的质量为M叠放在光滑的水平面上, A、B

之间的动摩擦因数为□，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现用水

4.如图所示，质量M k 1 kg的木块A静止在水平地面上，在木块的左端放置一个质量m= 1 kg的铁块B(大小可忽略)，铁块与木块间的动摩擦因数卩 1 = 0.3，木块长L= 1 m,用F= 5 N的水平恒力作用在铁块上，g取10 m/s2。

高二^ ------ 乙"

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A

® P P i ■ ® I P ■ P ■P ■ iP P P

F

(1)若水平地面光滑，计算说明两物块间是否发生相对滑动；

⑵若木块与水平地面间的动摩擦因数卩2= 0.1，求铁块运动到木块右端的时

间。

类型三地面粗糙，木板受外力

5 .如图，光滑水平面上放置质量分别为m 2m的物块A和木板B, A、B间动摩擦因数为卩，B与水平面间的动摩擦因数为•’(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动，求拉力F的最大值。

6.如图所示，小木块质量1kg，长木桉质量M= 10kg，木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为卩=0.5 .当木板从静止开始受水平向右的恒力F= 90 N作用时，木块以初速v°= 4 m/s向左滑上木板的右端.则为使木块不滑离木板，木板的长度I至少要多长？

类型四地面粗糙，滑块受外力

7•如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为卩，B与地面间的动摩擦因数为土。最大静摩擦力

2

等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则()

A. 当F v 2卩mg时，A、B都相对地面静止

B. 当F= 5 gg 时，A的加速度为1 pg 河

2 3X --------------- —

C. 当F>3 P mg时，A相对B滑动I ______ ____________

D. 无论F为何值，B的加速度不会超过1 p 1 ……夕…八一丿

2

类型五地面粗糙，滑块与木板具有初速度

8. 一长木板在水平地面上运动，在t =0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度一时间图像如图所示。己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦•物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g= io m s $求:

(1) 物块与木板间；木板与地面间的动摩擦因数：

(2) 从t = 0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小.

0.5

F

知识要求：运动学公式、相对位移的计算、牛顿运动定律、摩擦力的特点、动能定理、能量守恒定律

方法要求：一、动力学的观点：运动学公式、牛顿第二定律（运动分析、受力分

析）

整体法、隔离法图像法

二、能量的观点：动能定理、能量守恒定律（不需分析具体的过

程，只需抓住初、末状态）

注意两点：1、滑块与木板发生相对滑动的条件：二者加速度不相等。

2、滑块与木板发生分离的条件：滑块由木板一端运动到另一端过

程中若（1）滑块与木板同向运动，二者对地位移之差等于板

长；

（2）滑块与木板反向运动，二者对地位移之和等于板长。